Precambrian history of the eastern Ferris Mountains and Bear Mountain, south-central Wyoming Province

摘要

The eastern Ferris Mountains and Bear Mountain area of south-central Wyoming contain a complex assemblage of Archean and Proterozoic rock units, including a metasedimentary and metavolcanic supracrustal sequence named the Spanish Mine metamorphic suite, three granitic plutons (Turkey Creek, Ferris Mountains, Bear Mountain), and at least three sets of mafic dikes. The Spanish Mine metamorphic suite was deposited, intruded by mafic sills and (or) dikes, and underwent amphibolite-grade metamorphism and folding just prior to, or synkinematic with, the intrusion of the Turkey Creek metaplutonic suite, U-Pb dated at 2733.5 ± 2 Ma. A second set of mafic dikes intruded the Turkey Creek metaplutonic suite prior to mylonitic shearing and late-stage folding along the Miners Canyon shear zone. These events were followed by intrusion of the Ferris Mountains plutonic suite at ~2717 Ma. The emplacement of the yet undated granite of Bear Mountain records the last phase of Neoarchean magmatism. The timing of magmatism and deformation support a model that the Ferris Mountains basement rocks formed in an arc terrane distinct from the older Wyoming craton and were accreted to the province in the Neoarchean. Intrusion of a third mafic dike set is dated at 2113 ± 15 Ma and may date the silicified, epidote-rich zones that crosscut all of the Archean rock units. Lead isotopic compositions of galena within the Spanish Mine metamorphic suite indicate additional Proterozoic activity and mineralization.Dans le centre-sud du Wyoming, la région orientale des monts Ferris et du mont Bear contient un assemblage complexe de roches archéennes et protérozoïques qui comprennent une séquence supracrustale métasédimentaire et métavolcanique, nommée la suite métamorphique de Spanish Mine, trois plutons granitiques, les plutons Turkey Creek, Ferris Mountains et Bear Mountain, et au moins trois ensembles de dykes mafiques. La suite métamorphique de Spanish Mine a été déposée, puis pénétrée par des filons-couches et (ou) des dykes mafiques et elle a subi un métamorphisme au grade des amphibolites juste avant ou en même temps que l'intrusion de la suite métaplutonique Turkey Creek, que des datations U-Pb placent à 2733,5 ± 2 Ma. Un second ensemble de dykes mafiques a pénétré la suite métaplutonique de Turkey Creek avant du cisaillement mylonitique et du plissement tardif le long de la zone de cisaillement de Miners Canyon. Ces événements ont été suivis par l'intrusion de la suite plutonique de Ferris Mountain à ~ 2717 Ma. La mise en place du granite de Bear Mountain, d'âge inconnu, enregistre la dernière phase de magmatisme néoarchéen. Le moment du magmatisme et celui de la déformation soutiennent un modèle selon lequel les roches du socle des monts Ferris se sont formées dans un terrane d'arc distinct du craton plus âgé de Wyoming et qu'elles ont été accrétées à la province au cours du Néoarchéen. L'intrusion d'un troisième ensemble de dykes mafiques serait survenue à 2113 ± 15 Ma et cette intrusion pourrait déterminer la date de mise en place des zones silicifiées, riches en épidote qui recoupent toutes les unités rocheuses archéennes. Les compositions en isotopes du plomb de la galène à l'intérieur de la suite métamorphique de Spanish Mine indiquent d'autres activités et de la minéralisation au cours du Protérozoïque.[Traduit par la Rédaction]